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Transformer for the Design of Automatic Control Systems with Prefilters
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作者 Isaac Hughes John F. O’Brien 《World Journal of Engineering and Technology》 2024年第3期575-586,共12页
A machine learning model, using the transformer architecture, is used to design a feedback compensator and prefilter for various simulated plants. The output of the transformer is a sequence of compensator and prefilt... A machine learning model, using the transformer architecture, is used to design a feedback compensator and prefilter for various simulated plants. The output of the transformer is a sequence of compensator and prefilter parameters. The compensator and prefilter are linear models, preserving the ability to analyze the system with linear control theory. The input to the network is a window of recent reference and output samples. The goal of the transformer is to minimize tracking error at each time step. The plants under consideration range from simple to challenging. The more difficult plants contain closely spaced, lightly damped, complex conjugate pairs of poles and zeros. Results are compared to PID controllers tuned for a similar crossover frequency and optimal phase margin. For simple plants, the transformer converges to solutions which overly rely on the prefilter, neglecting the maximization of negative feedback. For more complex plants, the transformer designs a compensator and prefilter with more desirable qualities. In all cases, the transformer can start with random model parameters and modify them to minimize tracking error on the step reference. 展开更多
关键词 feedback Machine Learning Compensator design
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H2 and H-Feedback Control Design for Nonlinear Gene Networks via Successive Galerkin’s Approximation
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作者 Alexander W. Bae 《Computational Molecular Bioscience》 2022年第2期95-108,共14页
This paper presents a design method of H<sub>2</sub> and H<sub>∞</sub>-feedback control loop for nonlinear smooth gene networks that are in control affine form. Formulaic solution methodology ... This paper presents a design method of H<sub>2</sub> and H<sub>∞</sub>-feedback control loop for nonlinear smooth gene networks that are in control affine form. Formulaic solution methodology for solving the nonlinear partial differential equations, namely the Hamilton-Jacobi-Bellman and Hamilton-Jacobi-Isaacs equations through successive Galerkin’s approximation is implemented and the results are compared. Throughout the implementation, there were several caveats that need to be further resolved for practical applications in general cases. Such issues and the clarification of causes are mathematically established and reviewed. 展开更多
关键词 Gene Regulatory Network GMA System Galerkin’s Approximation feedback design of Biomolecular Systems Hamilton-Jacobi Equation Nonlinear Control
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Parameterized design of nonlinear feedback controllers for servo positioning systems 被引量:1
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作者 Cheng Guoyang Jin Wenguang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第3期593-599,共7页
To achieve fast, smooth and accurate set point tracking in servo positioning systems, a parameterized design of nonlinear feedback controllers is presented, based on a so-called composite nonlinear feedback (CNF) co... To achieve fast, smooth and accurate set point tracking in servo positioning systems, a parameterized design of nonlinear feedback controllers is presented, based on a so-called composite nonlinear feedback (CNF) control technique. The controller designed here consists of a linear feedback part and a nonlinear part. The linear part is responsible for stability and fast response of the closed-loop system. The nonlinear part serves to increase the damping ratio of closed-loop poles as the controlled output approaches the target reference. The CNF control brings together the good points of both the small and the large damping ratio cases, by continuously scheduling the damping ratio of the dominant closed-loop poles and thus has the capability for superior transient performance, i.e. a fast output response with low overshoot. In the presence of constant disturbances, an integral action is included so as to remove the static bias. An explicitly parameterized controller is derived for servo positioning systems characterized by second-order model. Practical application in a micro hard disk drive servo system is then presented, together with some discussion of the rationale and characteristics of such design. Simulation and experimental results demonstrate the effectiveness of this control design methodology. 展开更多
关键词 control systems nonlinear feedback parameterized design servo tracking disturbance.
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On the Design of Optimal Feedback Control for Systems of Second Order
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作者 Аlexander М. Formalskii 《Applied Mathematics》 2010年第4期301-306,共6页
A difficult but important problem in optimal control theory is the design of an optimal feedback control, i.e., the design of an optimal control as function of the phase (state) coordinates [1,2]. This problem can be ... A difficult but important problem in optimal control theory is the design of an optimal feedback control, i.e., the design of an optimal control as function of the phase (state) coordinates [1,2]. This problem can be solved not often. We study here the autonomous nonlinear system of second order in general form. The constraints imposed on the control input can depend on the phase (state) coordinates of the system. The goal of the control is to maximize or minimize one phase coordinate of the considered system while other takes a prescribed in advance value. In the literature, optimal control problems for the systems of second order are most frequently associated with driving both phase coordinates to a prescribed in advance state. In this statement of the problem, the optimal control feedback can be designed only for special kind of systems. In our statement of the problem, an optimal control can be designed as function of the state coordinates for more general kind of the systems. The problem of maximization or minimization of the swing amplitude is considered explicitly as an example. Simulation results are presented. 展开更多
关键词 System of SECOND Order Optimal feedback Control design SWING ROCKING DAMPING Simulation
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Model-Following Designs Using Direct State Derivative Measurement Feedback in Novel Reciprocal State Space Form
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作者 Yuan-Wei Tseng Rong-Ching Wu 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2019年第2期394-409,共16页
The paper introduces effective and straightforward algorithms of both explicit and implicit model-following designs with state derivative measurement feedback in novel reciprocal state space form (RSS) to handle state... The paper introduces effective and straightforward algorithms of both explicit and implicit model-following designs with state derivative measurement feedback in novel reciprocal state space form (RSS) to handle state derivative related performance output and state related performance output design cases. Applying proposed algorithms, no integrators are required. Consequently, implementation is simple and low-cost. Simulation has also been carried out to verify the proposed algorithms. Since acceleration can only be modeled as state derivative in state space form and micro-accelerometer which is the state derivative sensor is getting more and more attentions in many microelectromechanical and nanoelectromechanical systems (MEMS/NEMS) applications, the proposed algorithms are suitable for MEMS/NEMS systems installed with micro-accelerometers. 展开更多
关键词 Reciprocal STATE Space Form STATE DERIVATIVE Measurement feedback EXPLICIT Model-Following design IMPLICIT Model-Following design
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在线协作会话中情绪设计支持的教学代理反馈模型构建及应用研究 被引量:1
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作者 刘清堂 尹兴翰 +3 位作者 章光琼 吴林静 苗恩慧 曹天生 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第1期84-91,99,共9页
教学代理的反馈有利于提升学习绩效,并且反馈的情绪设计可以有效激发学习者的积极情绪并增强他们的学习动机。然而,目前针对在线协作会话中学习者参与度低、协作知识建构抑制等问题,探讨情绪设计支持的教学代理反馈策略的研究依旧较少... 教学代理的反馈有利于提升学习绩效,并且反馈的情绪设计可以有效激发学习者的积极情绪并增强他们的学习动机。然而,目前针对在线协作会话中学习者参与度低、协作知识建构抑制等问题,探讨情绪设计支持的教学代理反馈策略的研究依旧较少。文章通过梳理情绪反应理论等相关研究,构建了情绪设计支持的教学代理反馈模型,为面向在线协作会话的智能教学代理反馈设计提供参考。在此基础上,文章开展了准实验研究以验证模型的有效性。研究发现:(1)教学代理提供的学习情况反馈能够促进协作会话参与和协作知识建构;(2)且情绪设计支持的教学代理反馈更能促进在线协作会话参与和协作知识建构;(3)学习者对提供学习情况和积极情绪反馈的教学代理的技术接受程度显著高于只提供学习情况反馈的教学代理。这些发现为教学代理的设计和开发提供了有益的指导。 展开更多
关键词 在线协作会话 教学代理 情绪设计 学习反馈
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智能技术赋能虚拟科学探究学习过程评价与适应性反馈研究
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作者 郑娅峰 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第3期99-105,共7页
虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了... 虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了当前技术应用面临的深层次探究要素表征难、不确定探究过程刻画难、适应性反馈生成难等现实挑战。其次,在此基础上,提出了基于活动流的底层计算模型构建、复杂探究过程动态监测与自动评价、可解释性归因的自适应反馈内容生成三个关键技术。再次,基于关键技术设计了虚拟科学实验自主探究学习平台的技术架构。最后,研究总结了当前研究的创新之处并提出未来建议,为智能技术赋能虚拟科学探究学习领域开展更深入的技术探索提供有益参考。 展开更多
关键词 智能技术 虚拟科学探究学习 过程评价 适应性反馈 平台设计
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基于SPOC的完全线上病例讨论的教学设计
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作者 王金环 何丹迪 +1 位作者 代月 王丽芹 《中国继续医学教育》 2024年第14期163-167,共5页
基于当前多种教学方式争鸣的教学时代,通过临床教学实践总结提出基于小规模限制性在线课程(small private online courses,SPOC)的完全线上病例讨论教学模式,该模式以学生为主体,以典型病例分析讨论为导向,教师须做好课程教学的策划、... 基于当前多种教学方式争鸣的教学时代,通过临床教学实践总结提出基于小规模限制性在线课程(small private online courses,SPOC)的完全线上病例讨论教学模式,该模式以学生为主体,以典型病例分析讨论为导向,教师须做好课程教学的策划、设计、组织、监督,以充分激发学生的学习兴趣,增强临床诊疗思维的培养,提升在线教育质量,总结线上医学教育经验。该模式打破了传统教学的时间空间限制,在大规模开放式在线课程(massive open online courses,MOOC)教学模式的基础上增加监管反馈设计,线上实现1对1、多对多双面交流教学,进而充分利用教育资源,提高教学效率。为将来外地住院医师规范化培训学生、基层医生的线上职业培训提供参考。 展开更多
关键词 SPOC MOOC 病例讨论 住院医师规范化培训 教学设计 监管反馈 线上教育 临床诊疗思维
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西安市鄠邑区红色文化资源融入高校思政课教学现状研究——以西安某高校为例
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作者 李艳 《黑龙江科学》 2024年第11期91-93,共3页
为了解西安市鄠邑区红色文化资源融入高校思政课教学的现状,随机抽取西安某高校46名思政课教师进行问卷调查。结果显示,绝大部分教师对红色文化的内涵有一定了解,但一半的教师对此了解的还不充分。思政课教师主要通过实践活动和理论学... 为了解西安市鄠邑区红色文化资源融入高校思政课教学的现状,随机抽取西安某高校46名思政课教师进行问卷调查。结果显示,绝大部分教师对红色文化的内涵有一定了解,但一半的教师对此了解的还不充分。思政课教师主要通过实践活动和理论学习的途径了解鄠邑区红色文化资源。认为鄠邑区红色文化资源内涵丰富,应该继承和发扬的教师占97.83%。大部分思政课教师能将鄠邑区红色文化资源融入到思政课教学中,且教学效果良好,但其教学组织与设计维度的均值尚未达到理想水平。基于此,西安市高校思政教师应不断创新教学方法,灵活运用鄠邑区红色文化资源,丰富网络教学形式,有效利用鄠邑区红色文化资源,通过思政教育实现高校立德树人的目标。 展开更多
关键词 红色文化资源 课程思政 教学组织与设计 教学评价与反馈 网络教学
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利用CCtalk平台进行高校体育专项课程的个性化教学设计与实施 被引量:1
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作者 刘美云 刘昕 《当代体育科技》 2024年第4期35-38,共4页
CCtalk平台是一种多功能的在线教育平台,为教师和学生提供了便捷的教学和学习环境。该文探讨了CCtalk平台在高校体育专项课程个性化教学设计与实施中的应用。具体包括确定教学目标与内容、设计个性化教学策略与方法、制定评估与反馈机制... CCtalk平台是一种多功能的在线教育平台,为教师和学生提供了便捷的教学和学习环境。该文探讨了CCtalk平台在高校体育专项课程个性化教学设计与实施中的应用。具体包括确定教学目标与内容、设计个性化教学策略与方法、制定评估与反馈机制,以及加强与学生的互动与沟通等方面。应用CCtalk平台可以提高教学效果,满足学生的个性化需求,促进教学和学习的互动。 展开更多
关键词 CCtalk平台 高校体育专项课程 个性化教学设计 反馈机制
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古园公园化背景下基于游人行为反馈的设计优化方法
11
作者 马瑞雪 吴语婧 沈洁 《建筑与文化》 2024年第7期266-269,共4页
在古园公园化改造背景下,遗存古园往往因扩建/改造衍生出一系列问题。对游人时空行为的挖掘分析有助于识别扩建后场地的特性与空间问题,进而指导改扩建项目进行优化。研究以上海市古猗园为例进行两个维度的分析:对旅游者路径轨迹、兴趣... 在古园公园化改造背景下,遗存古园往往因扩建/改造衍生出一系列问题。对游人时空行为的挖掘分析有助于识别扩建后场地的特性与空间问题,进而指导改扩建项目进行优化。研究以上海市古猗园为例进行两个维度的分析:对旅游者路径轨迹、兴趣点位等精细化时空数据进行聚集性分析以获知游客景观偏好;对游客网络点评进行内容分析以了解游客感受与潜在需求。基于游人行为反馈的设计优化方法为古园改扩建项目优化提供了科学依据,对古园公园化过程中的遗产保护具有重要意义。 展开更多
关键词 古园公园化 设计研究 古猗园 行为反馈 设计优化
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一种单反馈通道振荡射流激励器设计
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作者 孙启翔 王万波 +2 位作者 黄勇 王勋年 潘家鑫 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1-13,I0001,共14页
为了设计一种有利于分离控制的振荡射流激励器,选取单反馈通道的形式,重点研究第二喉道与扩张段参数对射流振荡特性与偏转襟翼分离控制效果的影响,并总结几何参数设计依据,完成激励器设计并对比了其与典型激励器的分离控制效果。结果表... 为了设计一种有利于分离控制的振荡射流激励器,选取单反馈通道的形式,重点研究第二喉道与扩张段参数对射流振荡特性与偏转襟翼分离控制效果的影响,并总结几何参数设计依据,完成激励器设计并对比了其与典型激励器的分离控制效果。结果表明:反馈段参数应使射流在混合段扩张部分的偏角最大;混合段参数应使射流附着于混合段壁面;第二喉道应使射流向流场中均匀传递动量,其过小或过大均会减小射流偏角并导致射流向流场中传递动量不均匀;扩张段扩张角应增大至刚好不阻挡射流偏转,过大会使扩张段内射流发生不对称附着现象;增大出口高度可以增大射流偏移量,但其过大会延长射流在扩张段两侧的停滞时间。不同激励器的分离控制效果对比表明,采用自主设计激励器时的偏转襟翼减阻量是采用典型激励器时的3.8倍。 展开更多
关键词 振荡射流 单反馈通道 分离控制效果 激励器设计 偏转襟翼
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H-Feedback Control of Heparin-Controlled Blood Clotting Network for Cardiac Surgeries
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作者 Alexander W. Bae 《Journal of Biosciences and Medicines》 CAS 2022年第8期57-67,共11页
This paper presents a solution methodology for H<sub>∞</sub>-feedback control design problem of Heparin controlled blood clotting network under the presence of stochastic noise. The formulaic solution pro... This paper presents a solution methodology for H<sub>∞</sub>-feedback control design problem of Heparin controlled blood clotting network under the presence of stochastic noise. The formulaic solution procedure to solve nonlinear partial differential equation, the Hamilton-Jacobi-Isaacs equation with Successive Galrkin’s Approximation is sketched and validity is proved. According to Lyapunov’s theory, with solutions of the nonlinear PDEs, robust feedback control is designed. To confirm the performance and robustness of the designed controller, numerical and Monte-Carlo simulation results by Simulink software on MATLAB are provided. 展开更多
关键词 Gene Regulatory Network GMA System Galerkin Method feedback design of Biomolecular Systems Hamilton-Jacobi Equation Nonlinear Control Heparin-Controlled Blood Clotting Network
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基于形状记忆合金的可穿戴触觉设备设计
14
作者 刘强 《设计艺术研究》 2024年第3期9-14,共6页
可穿戴触觉设备设计的难点之一是装备体积、重量与触觉体验之间的平衡。形状记忆合金以其重量轻、体积小、柔软灵活及能提供多样化触觉反馈类型的特性,成为解决这一问题的潜在方案。本研究针对目前研究较少的“轻抚”类触觉反馈,结合视... 可穿戴触觉设备设计的难点之一是装备体积、重量与触觉体验之间的平衡。形状记忆合金以其重量轻、体积小、柔软灵活及能提供多样化触觉反馈类型的特性,成为解决这一问题的潜在方案。本研究针对目前研究较少的“轻抚”类触觉反馈,结合视觉障碍人士的触觉导航需求和大众用户的情感调节需求,分别设计了基于形状记忆合金的可穿戴触觉导航设备和情绪调节手环原型。通过这两个原型示例,本文旨在揭示形状记忆合金在可穿戴触觉设备领域的应用前景,为未来人机交互技术的发展提供新的参考和思路。 展开更多
关键词 形状记忆合金 触觉反馈 可穿戴设备设计
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巴基斯坦某燃煤电站工程除灰渣系统设计
15
作者 张树坡 梁丽博 《科技创新与应用》 2024年第30期116-119,共4页
该文介绍巴基斯坦某燃煤电站的工程条件,除灰渣系统的设计原则,详述除渣系统、除灰系统、灰库系统、气化风系统、压缩空气系统和石子煤系统的设计,给出各系统主要设备的参数和数量、除渣系统和除灰系统的工艺流程图,从设计标准、当地温... 该文介绍巴基斯坦某燃煤电站的工程条件,除灰渣系统的设计原则,详述除渣系统、除灰系统、灰库系统、气化风系统、压缩空气系统和石子煤系统的设计,给出各系统主要设备的参数和数量、除渣系统和除灰系统的工艺流程图,从设计标准、当地温度和湿度、灰渣综合利用、盐雾腐蚀、细渣处理和各单位配合的几个方面,总结本工程的设计经验。解决现场反馈的干灰散装机的适用性、干燥器前进口阀门的类型和空压机房排污水管道设计等问题,高质量地完成除灰渣系统的设计任务。 展开更多
关键词 燃煤电站 除灰渣系统 压缩空气系统 设计经验 现场反馈
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白族家具文化交互叙事传播研究
16
作者 袁鸿牧 沈鸿晶 沈华杰 《家具与室内装饰》 北大核心 2024年第10期83-90,共8页
在国家对优秀传统文化信息共享计划实施政策背景推动下,少数民族家具文化传播方式发生了根本改变。重点研究白族家具文化特色,提炼白族家具文化价值,从文化传播角度分析传播模式及传播要素的关系,总结出白族家具文化传播要素关系,为提... 在国家对优秀传统文化信息共享计划实施政策背景推动下,少数民族家具文化传播方式发生了根本改变。重点研究白族家具文化特色,提炼白族家具文化价值,从文化传播角度分析传播模式及传播要素的关系,总结出白族家具文化传播要素关系,为提升和优化大众对白族家具文化的认知和体验感,基于“5W”模式传播要素的关系特点,结合交互叙事理论,探索白族家具文化传播信息框架,构建白族家具文化交互叙事传播模型,提出白族家具文化传播实践方法,最后通过白族家具App设计案例进行论证,通过问卷调查收集用户评价和反馈,从而获取优化文化传播关键信息,对少数民族家具文化传播和探索现代社会民族文化传播新路径提供参考。 展开更多
关键词 白族家具文化 传播模式 交互叙事设计 交互体验 用户评价反馈
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基于情绪反馈的智能宠物犬服装研究
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作者 吴忻舟 汪家俊 +2 位作者 程哲 陈嘉怡 鲁钰 《纺织导报》 CAS 2024年第2期62-64,66,67,共5页
宠物情绪与健康管理问题越来越受到宠物主人和宠物医疗机构的关注。针对宠物犬抑郁症、躁郁症等情绪问题及主人对宠物犬科学管理的需求,文章首先以中型短毛犬为研究对象,通过问卷调查明确情绪模型建立的生理指标;其次依据上述要点,从功... 宠物情绪与健康管理问题越来越受到宠物主人和宠物医疗机构的关注。针对宠物犬抑郁症、躁郁症等情绪问题及主人对宠物犬科学管理的需求,文章首先以中型短毛犬为研究对象,通过问卷调查明确情绪模型建立的生理指标;其次依据上述要点,从功能系统具体分析智能宠物犬服装的总体设计方案,并通过宠物犬生理数据对其情绪进行聚类和分析处理,实现服装、硬件及软件的相互结合;最后通过实验对服装的功能性进行测试。结果表明,设计的智能宠物犬服装能准确分析出不同生活环境下宠物犬情绪的变化,进一步契合了宠物新型服装市场的创新需求,为宠物智能服装设计提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 宠物服装设计 情绪反馈 智能穿戴 聚类分析 宠物管理
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动力学系统在亏损时的反馈控制设计
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作者 任万灿 陈慧琴 王立才 《北华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期262-273,共12页
通过引入反馈控制,使亏损系统动态特性得到优化。基于广义模态理论,利用系统矩阵结构特征,讨论亏损系统增益向量的计算方法,简化计算过程。通过分析二自由度飞机机翼运动学模型数据,验证该方法的有效性。
关键词 亏损系统 反馈控制 模态控制器设计 极点配置 多尺度法
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编程教育在初中教学中的融合实践研究
19
作者 焦兴红 《信息与电脑》 2024年第17期251-253,共3页
本文探讨了将编程教育融入初中课程的策略,主要分析了初中阶段编程教育的课程设计、教学方法和学生反馈。在课程设计部分,文章明确了知识、能力和情感目标,并按照学生的认知发展划分为入门、进阶和实战三个阶段,同时构建了全面的评价体... 本文探讨了将编程教育融入初中课程的策略,主要分析了初中阶段编程教育的课程设计、教学方法和学生反馈。在课程设计部分,文章明确了知识、能力和情感目标,并按照学生的认知发展划分为入门、进阶和实战三个阶段,同时构建了全面的评价体系。在教学方法上,文章探讨了情境教学法、任务驱动法、协作学习法以及信息化教学策略,其中信息化教学策略特别强调了网络资源、编程平台和多媒体的整合应用。通过对学生的问卷调查和访谈分析发现,学生对编程教育表现出较高兴趣,且教学策略有效促进了学生的逻辑思维的提升、创新能力和协作技能的提高。本研究旨在为初中编程教育的推广和实施提供实践指导,以期提高教育质量,提升学生的综合素养。 展开更多
关键词 编程教育 课程设计 教学方法 学生反馈
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虚拟现实技术下的“建筑设计”课程使用者反馈与教学效果评估
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作者 李梦薇 《重庆建筑》 2024年第8期87-89,共3页
随着虚拟现实(VR)技术的快速发展,其在教育领域的应用引起了广泛关注。该文以VR技术在“建筑设计”课程中的实际案例为基础,分析了其应用效果及使用者反馈,提出了VR技术应用于“建筑设计”教学中的评价标准和体系。研究表明,VR技术显著... 随着虚拟现实(VR)技术的快速发展,其在教育领域的应用引起了广泛关注。该文以VR技术在“建筑设计”课程中的实际案例为基础,分析了其应用效果及使用者反馈,提出了VR技术应用于“建筑设计”教学中的评价标准和体系。研究表明,VR技术显著提升了学生的学习兴趣、动手能力和创造性思维。通过调查和访谈,发现大多数学生对VR技术的应用持肯定态度,认为该技术使学习更加直观和生动。然而,也有部分学生对设备的高成本和使用不便表示担忧。该文认为,VR技术在“建筑设计”教学中具有明显优势,能够有效提高教学质量,但仍需解决设备成本和技术适应性等挑战。 展开更多
关键词 VR 建筑设计 案例分析 使用者回馈 教与学评价
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